EP3089524A1 - Terminal with a uhf transponder and uhf identification system - Google Patents

Terminal with a uhf transponder and uhf identification system Download PDF

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Publication number
EP3089524A1
EP3089524A1 EP16000914.8A EP16000914A EP3089524A1 EP 3089524 A1 EP3089524 A1 EP 3089524A1 EP 16000914 A EP16000914 A EP 16000914A EP 3089524 A1 EP3089524 A1 EP 3089524A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
uhf
terminal
transponder
power supply
uhf transponder
Prior art date
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Ceased
Application number
EP16000914.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Vui Huang Tea
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient Mobile Security GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Publication of EP3089524A1 publication Critical patent/EP3089524A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0261—Power saving arrangements in terminal devices managing power supply demand, e.g. depending on battery level
    • H04W52/0274—Power saving arrangements in terminal devices managing power supply demand, e.g. depending on battery level by switching on or off the equipment or parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0225—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
    • H04W52/0229—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a wanted signal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the invention relates to a terminal with a receiving device for receiving broadcast messages that can be received in a radio cell of a message network, a UHF transponder and a power supply device.
  • the UHF transponder can be read by an external UHF reader in a first mode without a separate power supply. In a second mode, the UHF transponder is powered by the power supply of the terminal.
  • the invention further relates to a UHF identification system and a method for operating a terminal.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • RFID systems are used in a variety of applications, ranging from goods tracking and tracking, to automatic toll payment and public transport tolls, to automated supermarket payment applications.
  • an RF (Radio Frequency) transponder is attached to or integrated with an object to be monitored.
  • Such an RF transponder can also be part of a mobile terminal.
  • An information stored in the RF transponder e.g. a unique identifier can be read by an external RF reader as soon as the RF transponder is in a field generated by the RF reader.
  • NFC Near Field Communication
  • NFC reader access key to terminals
  • services such as paperless tickets, billing for transportation services, access control, etc.
  • One disadvantage of NFC is its short range in communicating with an external reader.
  • UHF transponders In order to increase the contactless range, it is therefore envisaged to use UHF transponders in a mobile terminal.
  • a UHF (Ultra High Frequency) transponder which includes a transceiver and an antenna, can provide a much higher range at a lower cost than NFC.
  • the UHF transponder also referred to as tag, includes data (e.g., the unique identifier) and is attached to or in the terminal.
  • UHF transponders There are three types of UHF transponders: passive, active or battery-backed passive (BAP).
  • a passive UHF transponder has no internal power source and uses the energy from the field generated by the external reader to power the UHF transponder and send a message to the external reader.
  • An active UHF transponder includes an internal power source (eg battery). This is used both to power the transponder and to generate the energy needed to transmit a message.
  • a battery-powered, passive UHF transponder has an internal power supply. This supplies the UHF transponder with power. However, to transmit a message to the external reader, the energy available from the field generated by the reader is utilized.
  • Such a battery-assisted passive UHF transponder has a low complexity and simple communication protocols. It is easy to implement, mass marketable, low cost, and has a long reach for data transfer.
  • the battery of the mobile device can be used as the power source for the battery-assisted passive UHF transponder. However, this reduces the energy content available for other components of the mobile terminal.
  • the invention proposes a terminal comprising a receiving device for receiving messages that can be received in the radio cell of a network, a UHF transponder and a power supply device, wherein the UHF transponder in a first mode without separate power supply by an external UHF Reader is read and is supplied in a second mode by the power supply device of the terminal with voltage.
  • the terminal is configured to turn on the power supply device for the UHF transponder in response to the receipt of a message received from the receiving device.
  • the message that can be received in the radio cell is a broadcast message.
  • a broadcast message reaches all participants of a local network without explicitly being specified as the recipient. It may, for example, be a so-called Cell Broadcast Message (CB-SMS).
  • the network may be a messaging network, such as a cellular network. Alternatively or as part of the mobile network, the network may also be a WLAN network.
  • the broadcast message is sent through the network, preferably at regular intervals. Alternatively, the message from the message network may also be sent out in response to a request message from the terminal.
  • the message indicates to the terminal that there is at least one UHF reader in the radio cell.
  • the UHF range between the UHF transponder and the UHF reader can be increased.
  • the UHF transponder is supplied with power from the power supply device of the terminal only when a UHF reader is in the vicinity of the terminal. This information is included in the message.
  • power is taken from the power supply device for supplying the UHF transponder at those times when communication between the UHF transponder and a UHF reading device is possible.
  • the power supply device may be disconnected from the UHF transponder. This ensures energy-efficient operation.
  • the UHF transponder comprises in known manner a transceiver and an antenna, so that the UHF transponder can exchange data with the UHF reader.
  • the antenna may be part of the UHF transponder.
  • the antenna can also be provided in or on the terminal, so that the antenna coil can be larger in comparison to an internal antenna coil of the UHF transponder.
  • the terminal can be configured to switch off the power supply device for the UHF transponder if or as soon as the short message of predetermined content is no longer received by the receiving device.
  • the power supply to the UHF transponder is interrupted End device has left the radio cell, since then the message indicating that one or more UHF readers are in the radio cell, is no longer receivable.
  • the terminal may further be adapted to operate the UHF transponder in a third mode when the message of predetermined content is not receivable by the receiving means, wherein in the third mode the UHF transponder is operated in a power saving mode.
  • the UHF transponder can be operated with a predetermined duty cycle.
  • the duty cycle can be influenced by field detection of an external UHF reader.
  • the duty cycle can for example be between 100% and 12.5%.
  • the UHF transponder in the third mode after a predetermined time after switching off the power supply device can be put into a sleep mode or operated in an idle mode.
  • a switching element controllable by the terminal is provided between the energy supply device and the UHF transponder in order to supply the UHF transponder with voltage or to disconnect the UHF transponder from the energy supply device.
  • the controllable switching element may be part of an integrated circuit of the terminal. Alternatively, the controllable switching element can also be provided in the UHF transponder.
  • the UHF transponder can be integrated in the terminal or attached to the terminal from the outside or can be designed as a UHF-SIM (Subscriber Identity Module) card.
  • UHF-SIM Subscriber Identity Module
  • the invention further proposes a UHF identification system comprising a transmitter for transmitting a message in a radio cell of a network, at least one UHF reader arranged in the radio cell and a terminal formed according to the present description.
  • the transmitter may be a base transceiver station (BTS) of a cellular network.
  • BTS base transceiver station
  • the message sent by the transmitter is a cell broadcast message (CB-SMS).
  • CB-SMS cell broadcast message
  • a cell broadcast message is not directed only to a specific terminal within the radio cell. Rather, the cell broadcast message is transmitted to all located in the radio cell terminals. The reception of the cell broadcast message takes place with the receiving device provided in the terminal.
  • the receiving device of the Terminal is a different from the components of the UHF transponder receiving device.
  • the invention further proposes a method for operating a terminal, which comprises a receiving device for receiving messages that can be received in a radio cell of a network, a UHF transponder and a power supply device.
  • the method comprises the steps of a) receiving a message indicating to the terminal that one or more UHF readers are located in the radio cell; and b) providing a power supply to a UHF transponder in response to receiving the message.
  • the method uses a location information transmitted by the mobile radio network in order to inform the terminal about the time at which the UHF transponder is to be supplied with energy.
  • the range of the UHF transponder can be increased due to its power supply to a UHF reader.
  • the energy extraction from the energy storage device of the terminal is minimized.
  • the message is transmitted periodically by the sender of the network.
  • the power supply for the UHF transponder is deactivated when or as soon as the message is no longer received by the terminal. This ensures that the terminal, as soon as it leaves the cell and therefore can not receive (receive) the message, the UHF transponder from the power supply is disconnected. Thereby, the energy content of the power storage device of the mobile terminal can be efficiently used.
  • the power supply for the UHF transponder is deactivated when a transaction between the UHF transponder and the UHF reader is completed.
  • the power supply for the UHF transponder can be disabled when a transport service has been charged.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a terminal according to the invention 1.
  • the terminal 1 is for example a mobile phone, a smartphone, a tablet PC, etc.
  • the terminal 1 has a receiving device 2 and a power supply device 6.
  • the power supply device 6, for example, a rechargeable battery, provides the Supply all components of the terminal 1 with voltage safely.
  • the terminal 1 has a UHF transponder 5.
  • the UHF transponder 5 comprises a transceiver 9 and an antenna 10 in a conventional manner.
  • the UHF transponder 5 may be mounted in or on the terminal.
  • the antenna 10 of the UHF transponder may be formed on or in the terminal, so that it encloses a larger area.
  • the UHF transponder 5 may in particular be designed as a UHF SIM card, which is arranged in a corresponding receptacle of the terminal 1.
  • the UHF transponder 5 is a battery-supported, passive transponder, which can be selectively connected to the power supply device 6 of the terminal 1 with the aid of a controllable switching element 8. Is the electrical connection between the power supply device 6 and the UHF transponder 5, as in Fig. 1 shown, separated, so the UHF transponder 5 with the help of its antenna 10 over a relatively short distance transmitted information stored in it to a UHF reader as soon as the UHF transponder is in the field of the UHF reader. Since the UHF transponder 5 draws its energy from the field of the UHF reader in this mode, the range of communication between the UHF transponder 5 and the UHF reader is limited. In addition, the communication can be easily interrupted due to external influences. Becomes the UHF transponder 8, however, supplied from the power supply device 6 with voltage, as in Fig. 2 is shown, the range of the communication can be increased by a multiple.
  • the control of the controllable switching element 8 is effected by a in the Fig. 1 and 2
  • the switching position of the switching element 8 is made dependent on whether by means of the receiving device 2 of the terminal 1, a message is received indicating the terminal 1 that one or more UHF readers arranged in a radio cell of a network are.
  • This is exemplary in the 3 and 4 shown.
  • Reference number 3 shows a transmitter, for example a base transceiver station (BTS) of a mobile radio network.
  • the reference numeral 4 denotes the radio cell, that is, the irradiated by the transmitter 3 spatial area.
  • the radio cell 4 is arranged by way of example a UHF reader.
  • the terminal 1 outside the radio cell that is, the receiving device 2 of the terminal can not receive messages from the transmitter 3 of the network, the controllable switching element 8 is opened. This means that the UHF transponder 5 is not supplied with voltage by the power supply device 6.
  • the receiving device 2 receives from the transmitter 3 the above-mentioned message.
  • the message CB-SMS is preferably a cell broadcast message transmitted periodically by the transmitter 3, in particular in the form of a short message.
  • the terminal switches on the power supply device 6 for the UHF transponder 5 by the controllable switching element 8 is turned on ( Fig. 4 ).
  • the communication range between the UHF transponder 5 and the UHF reader 7 is now increased, so that communication between these two components can take place. For example, a billing of a transport service can take place. Alternatively, access can be granted to a spatially delimited area.
  • the terminal 1 switches off the power supply device 6 for the UHF transponder 5 by corresponding activation of the controllable switching element 8 again.
  • This situation corresponds Fig. 3 ,
  • the switching off of the power supply device for the UHF transponder 5 can also take place immediately after the end of the transaction between the UHF transponder 5 and the UHF reader 7. This can e.g. based on a determination of the terminal 1 that the transaction is completed, take place.
  • the described procedure is expedient if the area covered by the radio cell 4 substantially coincides with the communication range of one or more UHF readers 7.
  • UHF readers eg the operator of a public passenger transport company
  • the network is, for example, a mobile radio network, eg according to the GSM or UMTS standards.
  • the operator of the UHF readers 7 informs the network operator of the areas in which UHF readers 7 are to be set up. For example, these can be access areas to the passenger transportation network, entry barriers and the like.
  • the UHF readers 7 is to be monitored either the access and / or leaving a person wearing the terminal 1 described above. In the presence of a barrier, after a corresponding communication between the terminal and the UHF reader access to the spatially delimited area of Congressbeparticularlysbetiiebs be granted or denied.
  • the mobile network operator identifies those transmitters (base transceiver stations) covering the areas in which the UHF readers are to be installed.
  • the operator of the message network instructs its Cell Broadcast Center (CBC) to transmit the above-identified transmitters for transmission of the short message CB-SMS, which indicates to the terminal 1 that one or more UHF readers 7 are arranged in the radio cell 4.
  • CBC Cell Broadcast Center
  • These sent as cell broadcast messages short messages are thus periodically sent out in the known areas (the above-mentioned radio cells 4).
  • the area of a radio cell 4 may be formed by a single or a plurality of transmitters 3.
  • the frequency and repetition of the short messages CB-SMS is determined by the operator of the UHF readers.
  • the short messages CB-SMS are received by the receiving device 2 of the terminal 1. It will be clear to a person skilled in the art that the reception can be carried out optionally by the terminal and / or its SIM card.
  • the terminal 1 receives such a short message CB-SMS after entering the radio cell 4, which indicates that one or more UHF readers 5 are arranged in the radio cell 4, the power supply device 6 for the UHF transponder 5 is turned on. As a result, the range of communication between the UHF transponder 5 and the UHF reader 7 increases sharply. Likewise, the speed and quality of contactless communication between the UHF transponder 5 and the UHF reader 7 improves.
  • the UHF transponder 5 Before the UHF transponder 5 is within range of the UHF reader 7, it is operated in a power saving mode.
  • the UHF transponder 5 can be operated with a predetermined operating cycle (duty cycle).
  • the transponder can be set in a sleep mode after switching off the power supply device 6. Likewise, it can be operated in an idle mode.
  • the UHF transponder 5 is optionally also placed in the power saving mode after the contactless transaction between the UHF transponder 5 and the UHF reader 7 is completed. Due to the active power supply during a communication process, the contactless transaction can run smoothly even in difficult environments with a variety of other UHF transponders 5.
  • the terminal receives the short message, which indicates to the terminal that one or more UHF readers 7 are arranged in the radio cell, from the transmitter 3 no longer.
  • the power supply for the UHF transponder 5 is separated, so that no further energy is removed from the power supply device 6.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Endgerät (1), umfassend eine Empfangseinrichtung (2) zum Empfang von Mitteilungen, die in einer Funkzelle (4) eines Netzwerks empfangbar sind, einen UHF-Transponder (5) sowie eine Energieversorgungseinrichtung (6), wobei der UHF-Transponder (5) in einem ersten Modus durch ein externes UHF-Lesegerät (7) ohne gesonderte Spannungsversorgung auslesbar ist und in einem zweiten Modus von der Energieversorgungseinrichtung (6) des Endgeräts (1) mit Spannung versorgt wird. Das Endgerät (1) ist dazu eingerichtet, in Reaktion auf den Empfang einer von der Empfangseinrichtung (2) empfangenen Mitteilung (CB-SMS) vorgegebenen Inhalts, die Energieversorgungseinrichtung (6) für den UHF-Transponder (5) einzuschalten.The invention relates to a terminal (1), comprising a receiving device (2) for receiving messages that can be received in a radio cell (4) of a network, a UHF transponder (5) and a power supply device (6), wherein the UHF Transponder (5) in a first mode by an external UHF reader (7) can be read without separate power supply and is supplied in a second mode by the power supply device (6) of the terminal (1) with voltage. The terminal (1) is adapted to, in response to the reception of a message (CB-SMS) of predetermined content received by the receiving device (2), turn on the power supply device (6) for the UHF transponder (5).

Description

Die Erfindung betrifft ein Endgerät mit einer Empfangseinrichtung zum Empfang von Broadcast-Mitteilungen, die in einer Funkzelle eines Nachrichtennetzwerks empfangbar sind, einem UHF-Transponder sowie einer Energieversorgungseinrichtung. Der UHF-Transponder ist in einem ersten Modus ohne gesonderte Spannungsversorgung durch ein externes UHF-Lesegerät auslesbar. In einem zweiten Modus wird der UHF-Transponder von der Energieversorgungseinrichtung des Endgeräts mit Spannung versorgt. Die Erfindung betrifft ferner ein UHF-Identifizierungssystem sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Endgeräts.The invention relates to a terminal with a receiving device for receiving broadcast messages that can be received in a radio cell of a message network, a UHF transponder and a power supply device. The UHF transponder can be read by an external UHF reader in a first mode without a separate power supply. In a second mode, the UHF transponder is powered by the power supply of the terminal. The invention further relates to a UHF identification system and a method for operating a terminal.

RFID (Radio Frequency Identification)-Systeme werden in einer Vielzahl von Anwendungen genutzt, die von einer Warenüberwachung und -verfolgung über die automatische Bezahlung von Mautgebühren und Beförderungsentgelten für öffentliche Verkehrsmittel bis zu automatischen Supermarktbezahlanwendungen reichen. Bei einem typischen RFID-System ist ein RF (Radio Frequency)-Transponder an ein zu überwachendes Objekt angebracht oder in dieses integriert. Ein solcher RF-Transponder kann auch Bestandteil eines mobilen Endgeräts sein. Eine in dem RF-Transponder gespeicherte Information, z.B. ein eindeutiger Kennzeichner, kann durch ein externes RF-Lesegerät ausgelesen werden, sobald sich der RF-Transponder in einem von dem RF-Lesegerät erzeugten Feld befindet.RFID (Radio Frequency Identification) systems are used in a variety of applications, ranging from goods tracking and tracking, to automatic toll payment and public transport tolls, to automated supermarket payment applications. In a typical RFID system, an RF (Radio Frequency) transponder is attached to or integrated with an object to be monitored. Such an RF transponder can also be part of a mobile terminal. An information stored in the RF transponder, e.g. a unique identifier can be read by an external RF reader as soon as the RF transponder is in a field generated by the RF reader.

Im Umfeld von mobilen Endgeräten, wie z.B. Mobilfunktelefonen, Smartphones, Tablet PCs, usw., kommt bislang die NFC (Near Field Communication)-Technik zum Einsatz, die auf einer Kommunikation aus Smartcard und RFID basiert. NFC kann mit einem mobilen Endgerät als Zugriffsschlüssel an Terminals (NFC-Lesegerät) auf Inhalte und für Dienste verwendet werden, wie papierlose Eintrittskarten, Abrechnung von Beförderungsdienstleistungen, Zugangskontrolle, usw. Ein Nachteil von NFC ist dessen kurze Reichweite im Rahmen einer Kommunikation zu einem externen Lesegerät.In the field of mobile devices, such as mobile phones, smartphones, tablet PCs, etc., so far the NFC (Near Field Communication) technology is used, which is based on a communication of smart card and RFID. NFC can be used with a mobile terminal as access key to terminals (NFC reader) on content and for services such as paperless tickets, billing for transportation services, access control, etc. One disadvantage of NFC is its short range in communicating with an external reader.

Um die kontaktlose Reichweite zu erhöhen, ist daher angedacht, UHF-Transponder in einem mobilen Endgerät einzusetzen. Ein UHF (Ultra High Frequency)-Transponder, der einen Transceiver und eine Antenne umfasst, kann bei geringen Kosten mit einer im Vergleich zu NFC wesentlich höheren Reichweite aufwarten. Der UHF-Transponder, der auch als Tag bezeichnet wird, umfasst Daten (z.B. den eindeutigen Kennzeichner) und ist an oder in dem Endgerät angebracht.In order to increase the contactless range, it is therefore envisaged to use UHF transponders in a mobile terminal. A UHF (Ultra High Frequency) transponder, which includes a transceiver and an antenna, can provide a much higher range at a lower cost than NFC. The UHF transponder, also referred to as tag, includes data (e.g., the unique identifier) and is attached to or in the terminal.

Es gibt drei Arten von UHF-Transpondern: Passiv, aktiv oder Batterie-unterstützt passiv (BAP). Ein passiver UHF-Transponder weist keine interne Energiequelle auf und nutzt die Energie aus dem von dem externen Lesegerät erzeugten Feld, um den UHF-Transponder mit Energie zu versorgen und eine Nachricht an das externe Lesegerät zu senden. Ein aktiver UHF-Transponder umfasst eine interne Energiequelle (z.B. Batterie). Diese wird sowohl zur Spannungsversorgung des Transponders als auch zur Erzeugung der für die Übertragung einer Nachricht benötigten Energie benutzt. Ein Batterie-unterstützter, passiver UHF-Transponder weist eine interne Energieversorgung auf. Durch diese wird der UHF-Transponder mit Spannung versorgt. Um eine Nachricht an das externe Lesegerät zu übertragen, wird jedoch die aus dem von dem Lesegerät erzeugten Feld vorhandene Energie genutzt. Ein solcher Batterie-unterstützter passiver UHF-Transponder weist eine geringe Komplexität und einfache Kommunikationsprotokolle auf. Er ist einfach zu implementieren, Massenmarkt tauglich, mit geringen Kosten bereitzustellen und weist eine hohe Reichweite für die Datenübertragung auf.There are three types of UHF transponders: passive, active or battery-backed passive (BAP). A passive UHF transponder has no internal power source and uses the energy from the field generated by the external reader to power the UHF transponder and send a message to the external reader. An active UHF transponder includes an internal power source (eg battery). This is used both to power the transponder and to generate the energy needed to transmit a message. A battery-powered, passive UHF transponder has an internal power supply. This supplies the UHF transponder with power. However, to transmit a message to the external reader, the energy available from the field generated by the reader is utilized. Such a battery-assisted passive UHF transponder has a low complexity and simple communication protocols. It is easy to implement, mass marketable, low cost, and has a long reach for data transfer.

Bei der Integration eines Batterie-unterstützten, passiven UHF-Transponders kann die Batterie des mobilen Endgeräts als Energiequelle für den Batterie-unterstützten passiven UHF-Transponder genutzt werden. Dadurch wird jedoch der für andere Komponenten des mobilen Endgeräts zur Verfügung stehende Energieinhalt reduziert.When integrating a battery-powered, passive UHF transponder, the battery of the mobile device can be used as the power source for the battery-assisted passive UHF transponder. However, this reduces the energy content available for other components of the mobile terminal.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Endgerät mit einem Batterie-unterstützten UHF-Transponder sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Endgeräts anzugeben, bei denen ein unnötiger Energieverbrauch für die Nutzung des UHF-Transponders so gut es geht vermieden werden kann. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein UHF-Identifizierungssystem anzugeben, das eine hohe Energieeffizienz aufweist.It is an object of the present invention to provide a terminal with a battery-assisted UHF transponder and a method for operating a terminal, in which an unnecessary energy consumption for the use of the UHF transponder as good as can be avoided. Another object is to provide a UHF identification system that has high energy efficiency.

Diese Aufgaben werden gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.These objects are achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

Die Erfindung schlägt ein Endgerät vor, das eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Mitteilungen, die in der Funkzelle eines Netzwerks empfangbar sind, einen UHF-Transponder sowie eine Energieversorgungseinrichtung umfasst, wobei der UHF-Transponder in einem ersten Modus ohne gesonderte Spannungsversorgung durch ein externes UHF-Lesegerät auslesbar ist und in einem zweiten Modus von der Energieversorgungseinrichtung des Endgeräts mit Spannung versorgt wird. Das Endgerät ist dazu eingerichtet, in Reaktion auf den Empfang einer von der Empfangseinrichtung empfangenen Mitteilung vorgegebenen Inhalts, die Energieversorgungseinrichtung für den UHF-Transponder einzuschalten.The invention proposes a terminal comprising a receiving device for receiving messages that can be received in the radio cell of a network, a UHF transponder and a power supply device, wherein the UHF transponder in a first mode without separate power supply by an external UHF Reader is read and is supplied in a second mode by the power supply device of the terminal with voltage. The terminal is configured to turn on the power supply device for the UHF transponder in response to the receipt of a message received from the receiving device.

Bei der in der Funkzelle empfangbaren Mitteilung handelt es sich um eine Broadcast-Mitteilung. Ein Broadcast-Mitteilung erreicht alle Teilnehmer eines lokalen Netzwerks, ohne dass sie explizit als Empfänger angegeben sind. Es kann beispielsweise eine sogenannte Cell Broadcast Message (CB-SMS) sein. Das Netzwerk kann ein Nachrichtennetzwerk sein, wie beispielsweise ein Mobilfunknetz. Alternativ oder als Teil des Mobilfunknetzes kann das Netzwerk auch ein WLAN-Netzwerk sein. Die Broadcast-Mitteilung wird durch das Netzwerk, vorzugsweise in regelmäßigen Abständen, ausgesendet. Alternativ kann die Mitteilung von dem Nachrichtnetzwerk auch in Reaktion auf eine Anfragenachricht des Endgeräts ausgesendet sein. Die Mitteilung zeigt dem Endgerät an, dass sich in der Funkzelle zumindest ein UHF-Lesegerät befindet.The message that can be received in the radio cell is a broadcast message. A broadcast message reaches all participants of a local network without explicitly being specified as the recipient. It may, for example, be a so-called Cell Broadcast Message (CB-SMS). The network may be a messaging network, such as a cellular network. Alternatively or as part of the mobile network, the network may also be a WLAN network. The broadcast message is sent through the network, preferably at regular intervals. Alternatively, the message from the message network may also be sent out in response to a request message from the terminal. The message indicates to the terminal that there is at least one UHF reader in the radio cell.

Dadurch, dass in Reaktion auf den Empfang der von der Empfangseinrichtung des Endgeräts empfangenen Mitteilung die Energieversorgungseinrichtung des Endgeräts für den UHF-Transponder eingeschaltet wird, kann die UHF-Reichweite zwischen dem UHF-Transponder und dem UHF-Lesegerät erhöht werden. Gleichzeitig ist sichergestellt, dass der UHF-Transponder erst dann mit Spannung von der Energieversorgungseinrichtung des Endgeräts versorgt wird, wenn sich ein UHF-Lesegerät in der Nähe des Endgeräts befindet. Diese Information ist in der Mitteilung enthalten. Dadurch wird für die Versorgung des UHF-Transponders zu denjenigen Zeiten Energie aus der Energieversorgungseinrichtung entnommen, wenn eine Kommunikation zwischen dem UHF-Transponder und einem UHF-Lesegerät möglich ist. Zu den übrigen Zeiten kann die Energieversorgungseinrichtung von dem UHF-Transponder getrennt sein. Dadurch lässt sich ein Energie-effizienter Betrieb sicherstellen.By switching on the power supply device of the terminal for the UHF transponder in response to the reception of the message received by the receiving device of the terminal, the UHF range between the UHF transponder and the UHF reader can be increased. At the same time it is ensured that the UHF transponder is supplied with power from the power supply device of the terminal only when a UHF reader is in the vicinity of the terminal. This information is included in the message. As a result, power is taken from the power supply device for supplying the UHF transponder at those times when communication between the UHF transponder and a UHF reading device is possible. At other times, the power supply device may be disconnected from the UHF transponder. This ensures energy-efficient operation.

Der UHF-Transponder umfasst in bekannter Weise einen Transceiver und eine Antenne, so dass der UHF-Transponder Daten mit dem UHF-Lesegerät austauschen kann. Die Antenne kann ein Bestandteil des UHF-Transponders sein. Die Antenne kann auch in oder an dem Endgerät vorgesehen sein, so dass die Antennenspule im Vergleich zu einer internen Antennenspule des UHF-Transponders größer sein kann.The UHF transponder comprises in known manner a transceiver and an antenna, so that the UHF transponder can exchange data with the UHF reader. The antenna may be part of the UHF transponder. The antenna can also be provided in or on the terminal, so that the antenna coil can be larger in comparison to an internal antenna coil of the UHF transponder.

Das Endgerät kann in einer weiteren Ausgestaltung dazu ausgebildet sein, die Energieversorgungseinrichtung für den UHF-Transponder auszuschalten, wenn oder sobald durch die Empfangseinrichtung die kurze Mitteilung vorgegebenen Inhalts nicht mehr empfangen wird In diesem Fall wird die Spannungsversorgung zu dem UHF-Transponder unterbrochen, wenn das Endgerät die Funkzelle verlassen hat, da dann die Mitteilung, die anzeigt, dass sich ein oder mehrere UHF-Lesegeräte in der Funkzelle befinden, nicht mehr empfangbar ist.In a further refinement, the terminal can be configured to switch off the power supply device for the UHF transponder if or as soon as the short message of predetermined content is no longer received by the receiving device. In this case, the power supply to the UHF transponder is interrupted End device has left the radio cell, since then the message indicating that one or more UHF readers are in the radio cell, is no longer receivable.

Das Endgerät kann ferner dazu ausgebildet sein, den UHF-Transponder in einem dritten Modus zu betreiben, wenn durch die Empfangseinrichtung die Mitteilung vorgegebenen Inhalts nicht empfangbar ist, wobei in dem dritten Modus der UHF-Transponder in einem Stromsparmodus betrieben wird. Dazu kann der UHF-Transponder mit einem vorgegebenen Betriebszyklus (Duty Cycle) betrieben werden. Insbesondere kann der Duty Cycle durch eine Felddetektion eines externen UHF-Lesegeräts beeinflusst werden. Der Duty Cycle kann z.B. zwischen 100% und 12,5% betragen. In einer alternativen Ausgestaltung kann der UHF-Transponder in dem dritten Modus nach einer vorgegebenen Zeit nach dem Ausschalten der Energieversorgungseinrichtung in einen Schlafmodus versetzt werden oder in einem Leerlaufmodus betrieben werden.The terminal may further be adapted to operate the UHF transponder in a third mode when the message of predetermined content is not receivable by the receiving means, wherein in the third mode the UHF transponder is operated in a power saving mode. For this purpose, the UHF transponder can be operated with a predetermined duty cycle. In particular, the duty cycle can be influenced by field detection of an external UHF reader. The duty cycle can for example be between 100% and 12.5%. In an alternative embodiment, the UHF transponder in the third mode after a predetermined time after switching off the power supply device can be put into a sleep mode or operated in an idle mode.

In einer weiteren Ausgestaltung ist zwischen der Energieversorgungseinrichtung und dem UHF-Transponder ein durch das Endgerät steuerbares Schaltelement vorgesehen, um den UHF-Transponder mit Spannung zu versorgen oder den UHF-Transponder von der Energieversorgungseinrichtung zu trennen. Das steuerbare Schaltelement kann Bestandteil einer integrierten Schaltung des Endgeräts sein. Alternativ kann das steuerbare Schaltelement auch in dem UHF-Transponder vorgesehen sein.In a further embodiment, a switching element controllable by the terminal is provided between the energy supply device and the UHF transponder in order to supply the UHF transponder with voltage or to disconnect the UHF transponder from the energy supply device. The controllable switching element may be part of an integrated circuit of the terminal. Alternatively, the controllable switching element can also be provided in the UHF transponder.

Der UHF-Transponder kann in dem Endgerät integriert sein oder von außen an das Endgerät angebracht sein oder als UHF-SIM (Subscriber Identity Modul)-Karte ausgebildet sein.The UHF transponder can be integrated in the terminal or attached to the terminal from the outside or can be designed as a UHF-SIM (Subscriber Identity Module) card.

Die Erfindung schlägt weiter ein UHF-Identifizierungssystem vor, das einen Sender zum Aussenden einer Mitteilung in einer Funkzelle eines Netzwerks, zumindest ein in der Funkzelle angeordnetes UHF-Lesegerät und ein Endgerät, das gemäß der vorliegenden Beschreibung ausgebildet ist, umfasst.The invention further proposes a UHF identification system comprising a transmitter for transmitting a message in a radio cell of a network, at least one UHF reader arranged in the radio cell and a terminal formed according to the present description.

Bei dem Sender kann es sich um eine Base Transceiver Station (BTS) eines Mobilfunknetzwerks handeln.The transmitter may be a base transceiver station (BTS) of a cellular network.

Wie eingangs bereits beschrieben, handelt es sich bei der von dem Sender ausgesendeten Mitteilung um eine Cell Broadcast-Nachricht (CB-SMS). In einer dem Fachmann bekannten Weise wird eine solche Cell Broadcast-Nachricht nicht nur an ein bestimmtes Endgerät innerhalb der Funkzelle gerichtet. Vielmehr wird die Cell Broadcast-Nachricht an alle in der Funkzelle befindlichen Endgeräte übertragen. Der Empfang der Cell Broadcast-Nachricht erfolgt mit der in dem Endgerät vorgesehenen Empfangseinrichtung. Zur Klarstellung wird angemerkt, dass die Empfangseinrichtung des Endgeräts eine von den Komponenten des UHF-Transponders verschiedene Empfangseinrichtung ist.As already described, the message sent by the transmitter is a cell broadcast message (CB-SMS). In a manner known to the person skilled in the art, such a cell broadcast message is not directed only to a specific terminal within the radio cell. Rather, the cell broadcast message is transmitted to all located in the radio cell terminals. The reception of the cell broadcast message takes place with the receiving device provided in the terminal. For clarification, it should be noted that the receiving device of the Terminal is a different from the components of the UHF transponder receiving device.

Die Erfindung schlägt weiter ein Verfahren zum Betreiben eines Endgeräts vor, das eine Empfangseinrichtung zum Empfang von Mitteilungen, die in einer Funkzelle eines Netzwerks empfangbar sind, einen UHF-Transponder sowie eine Energieversorgungseinrichtung umfasst. Das Verfahren weist die Schritte a) des Empfangens einer Mitteilung, die dem Endgerät anzeigt, dass ein oder mehrere UHF-Lesegeräte in der Funkzelle angeordnet sind; und b) des Bereitstellens einer Spannungsversorgung für einen UHF-Transponder in Antwort auf den Empfang der Mitteilung.The invention further proposes a method for operating a terminal, which comprises a receiving device for receiving messages that can be received in a radio cell of a network, a UHF transponder and a power supply device. The method comprises the steps of a) receiving a message indicating to the terminal that one or more UHF readers are located in the radio cell; and b) providing a power supply to a UHF transponder in response to receiving the message.

Durch das Verfahren wird eine von dem Mobilfunknetzwerk ausgestrahlte Ortsinformation genutzt, um das Endgerät darüber zu informieren, zu welchem Zeitpunkt der UHF-Transponder mit Energie zu versorgen ist. Dadurch kann einerseits die Reichweite des UHF-Transponders aufgrund seiner Spannungsversorgung zu einem UHF-Lesegerät erhöht werden. Andererseits wird die Energieentnahme aus der Energiespeichervorrichtung des Endgeräts auf ein Mindestmaß begrenzt.The method uses a location information transmitted by the mobile radio network in order to inform the terminal about the time at which the UHF transponder is to be supplied with energy. As a result, on the one hand the range of the UHF transponder can be increased due to its power supply to a UHF reader. On the other hand, the energy extraction from the energy storage device of the terminal is minimized.

In einer weiteren Ausgestaltung wird die Mitteilung periodisch durch den Sender des Netzwerks ausgesendet.In a further embodiment, the message is transmitted periodically by the sender of the network.

Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Spannungsversorgung für den UHF-Transponder deaktiviert wird, wenn oder sobald die Mitteilung durch das Endgerät nicht mehr empfangen wird. Dadurch wird sichergestellt, dass das Endgerät, sobald es die Funkzelle verlässt und daher die Mitteilung nicht mehr empfängt (empfangen kann), der UHF-Transponder von der Energieversorgungseinrichtung getrennt wird. Dadurch kann der Energieinhalt der Energiespeichervorrichtung des mobilen Endgeräts effizient genutzt werden.It may further be provided that the power supply for the UHF transponder is deactivated when or as soon as the message is no longer received by the terminal. This ensures that the terminal, as soon as it leaves the cell and therefore can not receive (receive) the message, the UHF transponder from the power supply is disconnected. Thereby, the energy content of the power storage device of the mobile terminal can be efficiently used.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird die Spannungsversorgung für den UHF-Transponder deaktiviert, wenn eine Transaktion zwischen dem UHF-Transponder und dem UHF-Lesegerät beendet ist. Beispielsweise kann die Spannungsversorgung für den UHF-Transponder deaktiviert werden, wenn eine Beförderungsdienstleistung abgerechnet wurde.According to a further embodiment, the power supply for the UHF transponder is deactivated when a transaction between the UHF transponder and the UHF reader is completed. For example, the power supply for the UHF transponder can be disabled when a transport service has been charged.

Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert.

Fig.1
zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Endgeräts, wobei ein UHF-Transponder des Endgeräts elektrisch von einer Energieversorgungseinrichtung des Endgeräts getrennt ist,
Fig. 2
zeigt das Endgerät aus Fig. 1, bei dem der UHF-Transponder von der Energieversorgungseinrichtung des Endgeräts mit Spannung versorgt wird,
Fig. 3
zeigt eine schematische Darstellung, in der sich das in Fig. 1 dargestellte Endgerät außerhalb einer Funkzelle eines Nachrichtennetzwerks befindet, und
Fig. 4
zeigt eine schematische Darstellung des Endgeräts in Fig. 2, wobei sich das Endgerät im Bereich der Funkzelle des Nachrichtennetzwerks befindet.
The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment in the drawing.
Fig.1
shows a schematic representation of a terminal according to the invention, wherein a UHF transponder of the terminal is electrically separated from a power supply device of the terminal,
Fig. 2
shows the terminal Fig. 1 in which the UHF transponder is supplied with voltage by the power supply device of the terminal,
Fig. 3
shows a schematic representation in which the in Fig. 1 represented terminal is located outside a radio cell of a message network, and
Fig. 4
shows a schematic representation of the terminal in Fig. 2 , wherein the terminal is located in the area of the radio cell of the message network.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Endgeräts 1. Das Endgerät 1 ist beispielsweise ein Mobilfunktelefon, ein Smartphone, ein Tablet-PC usw. Das Endgerät 1 verfügt über eine Empfangseinrichtung 2 sowie eine Energieversorgungseinrichtung 6. Die Energieversorgungseinrichtung 6, z.B. eine wiederaufladbare Batterie, stellt die Versorgung sämtlicher Komponenten des Endgeräts 1 mit Spannung sicher. Zudem weist das Endgerät 1 einen UHF-Transponder 5. Fig. 1 shows a schematic representation of a terminal according to the invention 1. The terminal 1 is for example a mobile phone, a smartphone, a tablet PC, etc. The terminal 1 has a receiving device 2 and a power supply device 6. The power supply device 6, for example, a rechargeable battery, provides the Supply all components of the terminal 1 with voltage safely. In addition, the terminal 1 has a UHF transponder 5.

Der UHF-Transponder 5 umfasst in üblicher Weise einen Transceiver 9 sowie eine Antenne 10. Der UHF-Transponder 5 kann im oder an dem Endgerät angebracht sein. Insbesondere kann die Antenne 10 des UHF-Transponders an oder in dem Endgerät ausgebildet sein, so dass diese eine größere Fläche umschließt. Der UHF-Transponder 5 kann insbesondere als UHF-SIM-Karte ausgebildet sein, die in einer entsprechenden Aufnahme des Endgeräts 1 angeordnet ist.The UHF transponder 5 comprises a transceiver 9 and an antenna 10 in a conventional manner. The UHF transponder 5 may be mounted in or on the terminal. In particular, the antenna 10 of the UHF transponder may be formed on or in the terminal, so that it encloses a larger area. The UHF transponder 5 may in particular be designed as a UHF SIM card, which is arranged in a corresponding receptacle of the terminal 1.

Bei dem UHF-Transponder 5 handelt es sich um einen Batterie-unterstützten, passiven Transponder, der selektiv mit Hilfe eines steuerbaren Schaltelements 8 mit der Energieversorgungseinrichtung 6 des Endgeräts 1 verbunden werden kann. Ist die elektrische Verbindung zwischen der Energieversorgungseinrichtung 6 und dem UHF-Transponder 5, wie in Fig. 1 dargestellt, aufgetrennt, so kann der UHF-Transponder 5 mit Hilfe seiner Antenne 10 über eine verhältnismäßig kleine Distanz eine in ihm gespeicherte Information an ein UHF-Lesegerät übertragen, sobald sich der UHF-Transponder im Feld des UHF-Lesegeräts befindet. Da der UHF-Transponder 5 in diesem Modus seine Energie aus dem Feld des UHF-Lesegeräts bezieht, ist die Reichweite der Kommunikation zwischen dem UHF-Transponder 5 und dem UHF-Lesegerät begrenzt. Darüber hinaus kann die Kommunikation aufgrund äußerer Einflüsse auf einfache Weise unterbrochen werden. Wird der UHF-Transponder 8 hingegen aus der Energieversorgungseinrichtung 6 mit Spannung versorgt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, so kann die Reichweite der Kommunikation um ein Mehrfaches erhöht werden.The UHF transponder 5 is a battery-supported, passive transponder, which can be selectively connected to the power supply device 6 of the terminal 1 with the aid of a controllable switching element 8. Is the electrical connection between the power supply device 6 and the UHF transponder 5, as in Fig. 1 shown, separated, so the UHF transponder 5 with the help of its antenna 10 over a relatively short distance transmitted information stored in it to a UHF reader as soon as the UHF transponder is in the field of the UHF reader. Since the UHF transponder 5 draws its energy from the field of the UHF reader in this mode, the range of communication between the UHF transponder 5 and the UHF reader is limited. In addition, the communication can be easily interrupted due to external influences. Becomes the UHF transponder 8, however, supplied from the power supply device 6 with voltage, as in Fig. 2 is shown, the range of the communication can be increased by a multiple.

Die Steuerung des steuerbaren Schaltelements 8 erfolgt durch eine in den Fig. 1 und 2 nicht näher dargestellte Verarbeitungseinheit des Endgeräts 1. Die Schaltstellung des Schaltelements 8 wird davon abhängig gemacht, ob mittels der Empfangseinrichtung 2 des Endgeräts 1 eine Mitteilung empfangen wird, die dem Endgerät 1 anzeigt, dass ein oder mehrere UHF-Lesegeräte in einer Funkzelle eines Netzwerks angeordnet sind. Dies ist exemplarisch in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Mit dem Bezugszeichen 3 ist ein Sender, beispielsweise eine Base Transceiver Station (BTS) eines Mobilfunknetzwerks dargestellt. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet die Funkzelle, d.h. den von dem Sender 3 bestrahlten räumlichen Bereich. Die Funkzelle 4 ist exemplarisch ein UHF-Lesegerät angeordnet.The control of the controllable switching element 8 is effected by a in the Fig. 1 and 2 The switching position of the switching element 8 is made dependent on whether by means of the receiving device 2 of the terminal 1, a message is received indicating the terminal 1 that one or more UHF readers arranged in a radio cell of a network are. This is exemplary in the 3 and 4 shown. Reference number 3 shows a transmitter, for example a base transceiver station (BTS) of a mobile radio network. The reference numeral 4 denotes the radio cell, that is, the irradiated by the transmitter 3 spatial area. The radio cell 4 is arranged by way of example a UHF reader.

Befindet sich, wie in Fig. 3 dargestellt, das Endgerät 1 außerhalb der Funkzelle, d.h. kann die Empfangseinrichtung 2 des Endgeräts keine Nachrichten von dem Sender 3 des Netzwerks empfangen, so ist das steuerbare Schaltelement 8 geöffnet. Dies bedeutet, der UHF-Transponder 5 wird von der Energieversorgungseinrichtung 6 nicht mit Spannung versorgt.Is located as in Fig. 3 represented, the terminal 1 outside the radio cell, that is, the receiving device 2 of the terminal can not receive messages from the transmitter 3 of the network, the controllable switching element 8 is opened. This means that the UHF transponder 5 is not supplied with voltage by the power supply device 6.

Sobald das Endgerät 1 in den Bereich der Funkzelle eintritt, empfängt die Empfangseinrichtung 2 von dem Sender 3 die oben erwähnte Mitteilung. Die Mitteilung CB-SMS ist eine vorzugsweise periodisch von dem Sender 3 ausgesendete Cell Broadcast-Nachricht, insbesondere in Forme einer Kurzmitteilung. In Reaktion auf den Empfang der Kurzmitteilung CB-SMS schaltet das Endgerät die Energieversorgungseinrichtung 6 für den UHF-Transponder 5 ein, indem das steuerbare Schaltelement 8 leitend geschaltet wird (Fig. 4).As soon as the terminal 1 enters the area of the radio cell, the receiving device 2 receives from the transmitter 3 the above-mentioned message. The message CB-SMS is preferably a cell broadcast message transmitted periodically by the transmitter 3, in particular in the form of a short message. In response to the receipt of the short message CB-SMS, the terminal switches on the power supply device 6 for the UHF transponder 5 by the controllable switching element 8 is turned on ( Fig. 4 ).

Aufgrund der Spannungsversorgung des UHF-Transponders 5 ist nun die Kommunikationsreichweite zwischen dem UHF-Transponder 5 und dem UHF-Lesegerät 7 erhöht, so dass eine Kommunikation zwischen diesen beiden Komponenten erfolgen kann. Beispielsweise kann eine Abrechnung einer Beförderungsdienstleistung erfolgen. Alternativ kann der Zutritt zu einem räumlich abgegrenzten Bereich gewährt werden.Due to the power supply of the UHF transponder 5, the communication range between the UHF transponder 5 and the UHF reader 7 is now increased, so that communication between these two components can take place. For example, a billing of a transport service can take place. Alternatively, access can be granted to a spatially delimited area.

Sobald das Endgerät 1 die Funkzelle 4 wieder verlässt, kann die Empfangseinrichtung 2 die Kurzmitteilung CB-SMS nicht mehr empfangen. In Reaktion hierauf schaltet das Endgerät 1 die Energieversorgungseinrichtung 6 für den UHF-Transponder 5 durch entsprechende Ansteuerung des steuerbaren Schaltelements 8 wieder aus. Diese Situation entspricht Fig. 3.As soon as the terminal 1 leaves the radio cell 4 again, the receiving device 2 can no longer receive the short message CB-SMS. In response to this, the terminal 1 switches off the power supply device 6 for the UHF transponder 5 by corresponding activation of the controllable switching element 8 again. This situation corresponds Fig. 3 ,

Alternativ kann das Ausschalten der Energieversorgungseinrichtung für den UHF-Transponder 5 auch unmittelbar nach Beendigung der Transaktion zwischen dem UHF-Transponder 5 und dem UHF-Lesegerät 7 erfolgen. Dies kann z.B. anhand einer Feststellung des Endgeräts 1, dass die Transaktion beendet ist, erfolgen.Alternatively, the switching off of the power supply device for the UHF transponder 5 can also take place immediately after the end of the transaction between the UHF transponder 5 and the UHF reader 7. This can e.g. based on a determination of the terminal 1 that the transaction is completed, take place.

Das beschriebene Vorgehen ist dann zweckmäßig, wenn der von der Funkzelle 4 abgedeckte Bereich mit der Kommunikationsreichweite eines oder mehrerer UHF-Lesegeräte 7 im Wesentlichen übereinstimmt. Zu diesem Zweck schließt ein Betreiber von UHF-Lesegeräten, z.B. der Betreiber eines öffentlichen Personenbeförderungsbetriebs, ein Abkommen mit dem Betreiber des Netzwerks. Bei dem Netzwerk handelt es sich beispielsweise um ein Mobilfunknetzwerk, z.B. nach den Standards GSM oder UMTS. Der Betreiber der UHF-Lesegeräte 7 informiert den Betreiber des Netzwerks über die Bereiche, in denen UHF-Lesegeräte 7 aufgestellt werden sollen. Beispielsweise können dies Zutrittsbereiche zu dem Personenbeförderungsnetzwerk, Zutrittsschranken und dergleichen sein. Mittels der UHF-Lesegeräte 7 soll wahlweise der Zutritt und/ oder das Verlassen einer das eingangs beschriebene Endgerät 1 tragenden Person überwacht werden. Beim Vorhandensein einer Schranke kann nach einer entsprechenden Kommunikation zwischen dem Endgerät und dem UHF-Lesegerät der Zutritt zu dem räumlich abgegrenzten Bereich des Personenbeförderungsbetiiebs gewährt oder verweigert werden.The described procedure is expedient if the area covered by the radio cell 4 substantially coincides with the communication range of one or more UHF readers 7. For this purpose, an operator of UHF readers, eg the operator of a public passenger transport company, concludes an agreement with the operator of the network. The network is, for example, a mobile radio network, eg according to the GSM or UMTS standards. The operator of the UHF readers 7 informs the network operator of the areas in which UHF readers 7 are to be set up. For example, these can be access areas to the passenger transportation network, entry barriers and the like. By means of the UHF readers 7 is to be monitored either the access and / or leaving a person wearing the terminal 1 described above. In the presence of a barrier, after a corresponding communication between the terminal and the UHF reader access to the spatially delimited area of Personenbeförderungsbetiiebs be granted or denied.

Der Betreiber des Mobilfunknetzwerks identifiziert diejenigen Sender (Base Transceiver Stations), die die Bereiche, in denen die UHF-Lesegeräte aufgestellt werden sollen, abdecken. Der Betreiber des Nachrichtennetzwerks instruiert dessen Cell Broadcast Center (CBC), um die oben identifizierten Sender zur Aussendung der Kurzmitteilung CB-SMS, welche dem Endgerät 1 anzeigt, dass ein oder mehrere UHF-Lesegeräte 7 in der Funkzelle 4 angeordnet sind, ausgesendet werden. Diese als Cell Broadcast-Nachrichten ausgesendeten Kurzmitteilungen werden damit in die bekannten Bereiche (die oben bezeichneten Funkzellen 4) periodisch ausgesendet. Der Bereich einer Funkzelle 4 kann von einem einzelnen oder einer Mehrzahl an Sendern 3 ausgebildet werden. Die Frequenz und Wiederholung der Kurzmitteilungen CB-SMS wird durch den Betreiber der UHF-Lesegeräte festgelegt.The mobile network operator identifies those transmitters (base transceiver stations) covering the areas in which the UHF readers are to be installed. The operator of the message network instructs its Cell Broadcast Center (CBC) to transmit the above-identified transmitters for transmission of the short message CB-SMS, which indicates to the terminal 1 that one or more UHF readers 7 are arranged in the radio cell 4. These sent as cell broadcast messages short messages are thus periodically sent out in the known areas (the above-mentioned radio cells 4). The area of a radio cell 4 may be formed by a single or a plurality of transmitters 3. The frequency and repetition of the short messages CB-SMS is determined by the operator of the UHF readers.

In der oben beschriebenen Weise werden die Kurzmitteilungen CB-SMS durch die Empfangseinrichtung 2 des Endgeräts 1 empfangen. Für einen Fachmann ist klar, dass der Empfang wahlweise durch das Endgerät und/oder dessen SIM-Karte erfolgen kann.In the manner described above, the short messages CB-SMS are received by the receiving device 2 of the terminal 1. It will be clear to a person skilled in the art that the reception can be carried out optionally by the terminal and / or its SIM card.

Sobald das Endgerät 1 nach dem Eintritt in die Funkzelle 4 eine solche Kurzmitteilung CB-SMS empfängt, die anzeigt, dass ein oder mehrere UHF-Lesegeräte 5 in der Funkzelle 4 angeordnet sind, wird die Energieversorgungseinrichtung 6 für den UHF-Transponder 5 eingeschaltet. Dadurch steigt die Reichweite der Kommunikation zwischen dem UHF-Transponder 5 und dem UHF-Lesegerät 7 stark an. Ebenso verbessert sich die Geschwindigkeit und die Qualität der kontaktlosen Kommunikation zwischen dem UHF-Transponder 5 und dem UHF-Lesegerät 7.As soon as the terminal 1 receives such a short message CB-SMS after entering the radio cell 4, which indicates that one or more UHF readers 5 are arranged in the radio cell 4, the power supply device 6 for the UHF transponder 5 is turned on. As a result, the range of communication between the UHF transponder 5 and the UHF reader 7 increases sharply. Likewise, the speed and quality of contactless communication between the UHF transponder 5 and the UHF reader 7 improves.

Bevor der UHF-Transponder 5 sich innerhalb der Reichweite des UHF-Lesegeräts 7 befindet, wird er in einem Stromsparmodus betrieben. Dazu kann der UHF-Transponder 5 mit einem vorgegebenen Betriebszyklus (Duty Cycle) betrieben werden. Alternativ kann der Transponder nach dem Ausschalten der Energieversorgungseinrichtung 6 in einen Schlafmodus versetzt sein. Ebenso kann er in einem Leerlaufmodus betrieben werden.Before the UHF transponder 5 is within range of the UHF reader 7, it is operated in a power saving mode. For this purpose, the UHF transponder 5 can be operated with a predetermined operating cycle (duty cycle). Alternatively, the transponder can be set in a sleep mode after switching off the power supply device 6. Likewise, it can be operated in an idle mode.

Der UHF-Transponder 5 wird optional ebenfalls in dem Stromsparmodus versetzt, nachdem die kontaktlose Transaktion zwischen dem UHF-Transponder 5 und dem UHF-Lesegerät 7 abgeschlossen ist. Aufgrund der aktiven Energieversorgung während eines Kommunikationsvorgangs kann die kontaktlose Transaktion auch in schwierigen Umgebungen mit einer Vielzahl von anderen UHF-Transpondern 5 reibungslos ablaufen.The UHF transponder 5 is optionally also placed in the power saving mode after the contactless transaction between the UHF transponder 5 and the UHF reader 7 is completed. Due to the active power supply during a communication process, the contactless transaction can run smoothly even in difficult environments with a variety of other UHF transponders 5.

Sobald das Endgerät 1 den vorgegebenen Bereich, d.h. die Funkzelle 4, verlässt, empfängt das Endgerät die Kurzmitteilung, die dem Endgerät anzeigt, dass ein oder mehrere UHF-Lesegeräte 7 in der Funkzelle angeordnet sind, von dem Sender 3 nicht mehr. Infolgedessen wird die Spannungsversorgung für den UHF-Transponder 5 aufgetrennt, so dass keine weitere Energie aus der Energieversorgungseinrichtung 6 entnommen wird.As soon as the terminal 1 reaches the predetermined range, i. the radio cell 4 leaves, the terminal receives the short message, which indicates to the terminal that one or more UHF readers 7 are arranged in the radio cell, from the transmitter 3 no longer. As a result, the power supply for the UHF transponder 5 is separated, so that no further energy is removed from the power supply device 6.

Claims (15)

Endgerät (1), umfassend - eine Empfangseinrichtung (2) zum Empfang von Broadcast-Mitteilungen, die in einer Funkzelle (4) eines Netzwerks empfangbar sind, - einen UHF-Transponder (5) sowie - eine Energieversorgungseinrichtung (6), wobei der UHF-Transponder (5) in einem ersten Modus durch ein externes UHF-Lesegerät (7) auslesbar ist ohne gesonderte Spannungsversorgung und in einem zweiten Modus von der Energieversorgungseinrichtung (6) des Endgeräts (1) mit Spannung versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
das Endgerät (1) dazu eingerichtet ist, in Reaktion auf den Empfang einer von der Empfangseinrichtung (2) empfangenen Broadcast-Mitteilung (CB-SMS) vorgegebenen Inhalts, die Energieversorgungseinrichtung (6) für den UHF-Transponder (5) einzuschalten.Terminal (1) comprising a receiving device (2) for receiving broadcast messages receivable in a radio cell (4) of a network, - A UHF transponder (5) as well - A power supply device (6), wherein the UHF transponder (5) in a first mode by an external UHF reader (7) can be read without separate power supply and in a second mode of the power supply device (6) of the terminal (1) Voltage is supplied, characterized in that
the terminal (1) is adapted to turn on the power supply means (6) for the UHF transponder (5) in response to receipt of a broadcast message (CB-SMS) received from the receiving means (2). Endgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Endgerät (1) dazu ausgebildet ist, die Energieversorgungseinrichtung (6) für den UHF-Transponder (5) auszuschalten, wenn oder sobald durch die Empfangseinrichtung (2) die Mitteilung (CB-SMS) vorgegebenen Inhalts nicht mehr empfangen wird.Terminal according to Claim 1, characterized in that the terminal (1) is designed to switch off the power supply device (6) for the UHF transponder (5) if or as soon as the message (CB-SMS) is given by the receiving device (2) Content is no longer received. Endgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Endgerät (1) dazu ausgebildet ist, den UHF-Transponder (5) in einem dritten Modus zu betreiben, wenn durch die Empfangseinrichtung (2) die Mitteilung (CB-SMS) vorgegebenen Inhalts nicht empfangbar ist, wobei in dem dritten Modus der UHF-Transponder (5) in einem Stromsparmodus betrieben wird.Terminal according to claim 1 or 2, characterized in that the terminal (1) is adapted to operate the UHF transponder (5) in a third mode, if by the receiving means (2) the message (CB-SMS) predetermined content is not receivable, wherein in the third mode, the UHF transponder (5) is operated in a power-saving mode. Endgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der UHF-Transponder (5) mit einem vorgegebenen Betriebszyklus betrieben wird.Terminal according to claim 3, characterized in that the UHF transponder (5) is operated with a predetermined operating cycle. Endgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der UHF-Transponder (5) nach einer vorgegeben Zeit nach dem Ausschalten der Energieversorgungseinrichtung (6) in einen Schlafmodus versetzt oder in einem Leerlaufmodus betrieben wird.Terminal according to claim 3, characterized in that the UHF transponder (5) after a predetermined time after switching off the power supply device (6) is set in a sleep mode or operated in an idle mode. Endgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Energieversorgungseinrichtung (6) und dem UHF-Transponder (5) ein durch das Endgerät (1) steuerbares Schaltelement (8) vorgesehen ist, um den UHF-Transponder (5) mit Spannung zu versorgen oder den UHF-Transponder (5) von der Energieversorgungseinrichtung (6) zu trennen.Terminal according to one of the preceding claims, characterized in that between the power supply device (6) and the UHF transponder (5) by the terminal (1) controllable switching element (8) is provided to the UHF transponder (5) with voltage to supply or to separate the UHF transponder (5) from the power supply device (6). Endgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der UHF-Transponder (5) in dem Endgerät (1) integriert ist oder von außen an das Endgerät (1) angebracht ist oder als UHF-SIM-Karte ausgebildet ist.Terminal according to one of the preceding claims, characterized in that the UHF transponder (5) in the terminal (1) is integrated or mounted externally on the terminal (1) or is designed as a UHF SIM card. UHF-Identifizierungssystem, umfassend einen Sender (3) zum Aussenden einer Broadcast-Mitteilung (CB-SMS) in einer Funkzelle (4) eines Netzwerks, zumindest ein in der Funkzelle (4) angeordnetes UHF-Lesegerät (7), und ein Endgerät (1), das gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.UHF identification system, comprising a transmitter (3) for broadcasting a broadcast message (CB-SMS) in a radio cell (4) of a network, at least one UHF reader (7) arranged in the radio cell (4), and a terminal ( 1) formed according to one of the preceding claims. UHF-Identifizierungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (3) eine Base Transceiver Station eines Mobilfunknetzwerks ist.UHF identification system according to claim 8, characterized in that the transmitter (3) is a base transceiver station of a mobile radio network. UHF-Identifizierungssystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Sender (3) ausgesendete Mitteilung (CB-SMS) eine Kurznachricht ist.UHF identification system according to claim 8 or 9, characterized in that the message (CB-SMS) sent by the transmitter (3) is a short message. UHF-Identifizierungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (3) ein WLAN-Sender ist.UHF identification system according to claim 8, characterized in that the transmitter (3) is a WLAN transmitter. Verfahren zum Betreiben eines Endgeräts (1), das eine Empfangseinrichtung (2) zum Empfang von Broadcast-Mitteilungen, die in einer Funkzelle (4) eines Netzwerks empfangbar sind, einen UHF-Transponder (5) sowie eine Energieversorgungseinrichtung (6) umfasst, mit den Schritten: a) Empfangen einer Broadcast-Mitteilung (CB-SMS), die dem Endgerät (1) anzeigt, dass ein oder mehrere UHF-Lesegeräte (7) in der Funkzelle (4) angeordnet sind; b) Bereitstellen einer Spannungsversorgung für den UHF-Transponder (5) in Antwort auf den Empfang der Mitteilung (CB-SMS). Method for operating a terminal (1) comprising a receiving device (2) for receiving broadcast messages that can be received in a radio cell (4) of a network, a UHF transponder (5) and a power supply device (6) the steps: a) receiving a broadcast message (CB-SMS) indicating to the terminal (1) that one or more UHF readers (7) are arranged in the radio cell (4); b) providing a power supply to the UHF transponder (5) in response to the receipt of the message (CB-SMS). Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Broadcast-Mitteilung (CB-SMS) periodisch durch den Sender (3) ausgesendet wird.Method according to Claim 12, in which the broadcast message (CB-SMS) is transmitted periodically by the transmitter (3). Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die Spannungsversorgung für den UHF-Transponder (5) deaktiviert wird, wenn oder sobald die Broadcast-Mitteilung (CB-SMS) durch das Endgerät (1) nicht mehr empfangen wird.The method of claim 12 or 13, wherein the power supply for the UHF transponder (5) is deactivated when or soon the broadcast message (CB-SMS) is no longer received by the terminal (1). Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem die Spannungsversorgung für den UHF-Transponder (5) deaktiviert wird, wenn eine Transaktion zwischen dem UHF-Transponder (5) und dem UHF-Lesegerät (7) beendet ist.The method of claim 12 or 13, wherein the power supply for the UHF transponder (5) is deactivated when a transaction between the UHF transponder (5) and the UHF reader (7) is completed.
EP16000914.8A 2015-04-29 2016-04-22 Terminal with a uhf transponder and uhf identification system Ceased EP3089524A1 (en)

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